Vektorová data, atributové dotazy, prostorové dotazy

Cíl cvičení

Vysvětlení rozdílu mezi vektorovými a rastrovými GIS daty
Selekce prvků podle atributů
Selekce prvků na základě vzájemných prostorových vztahů

Vektorová a rastrová prostorová data

Vektorová data

Reprezentují prvky reálného světa pomocí základních geometrických elementů: bodů, linií a ploch (tzv. polygonů)

Podrobnost dat je určena podrobností souřadnic vrcholů geometrického prvku

Vhodné pro modelování a analýzu diskrétních objektů (např. poloha bodů, kategorie pokrytí půdy)

Vhodné pro tvorbu map, měření délek, geometrické výpočty

Možné problémy s topologií (mezery a překryvy)

Základními formáty vektorových dat jsou Esri Shapefile, GeoJSON, GeoPackage či KML/GML
Rastrová datasoučástí budoucích cvičení

Reprezentují prvky reálného světa v podobě pravidelné mřížky tvořené tzv. pixely (z angl. picture element)

Podrobnost dat je určena prostorovým rozlišením rastru, tj. velikostí hrany pixelu (v metrech)

Vhodné pro modelování a analýzu spojitých jevů (nadmořská výška, teplota, srážky)

Využívané pro obrazová data (např. satelitní snímky)

Nevýhodou velikost souborových dat

Základními formáty rastrových dat jsou GeoTIFF, JPEG, PNG či GIF

Rozdíl v grafické reprezentaci vektorových a rastrových dat (Geletič et al. 2019)

Atributové dotazy

Atributový dotaz (Attribute Query) je metoda výběru/filtrace prvků na základě hodnot jejich atributů. Doplňuje tak metodu interaktivního výběru prvků z 1. cvičení. Základem je pravidlo pro výběr – tzv. výraz (Expression). ArcGIS Pro umožňuje sestavovat výrazy interaktivně pomocí dialogu, nicméně pro využití plného potenciálu výrazů je vhodné využít kód v jazyce SQL.

Atributový dotaz (nad daty v mapě): Map → Select By Attributes → vyplnit údaje do dialogu nástroje... Select features using attributes

Do pole Input Rows je automaticky předvyplněna vrstva vybraná v obsahu mapy

Pomocí přepínátka lze měnit zápis mezi interaktivním dialogovým zadáním a výrazem v jazyce SQL.

Introduction to query expressions Construct and modify queries

Úlohy k atributovým dotazům

K řešení následujících úloh použijte datovou sadu ArcČR 500 verzi 3.3 dostupnou na disku S ve složce K155\Public\data\GIS\ArcCR500 3.3. Zde také najdete soubor s popisem dat ve formátu PDF.

Kolik je v ČR rybníků?
Jaká je celková délka (v km) přirozených vodních toků v ČR?
Jaká je průměrná nadmořská výška (v m) vodních nádrží v ČR?
Kolik silnic v ČR má více než dva jizdní pruhy?
Jaká je délka (v km) dálnic v ČR, které mají šest jízdních pruhů?
Kolik železničních stanic v ČR obsahuje ve svém názvu předložku 'nad'?
Jaká je celková plocha (v km²) sídel v ČR u kterých jejich název začíná na písmeno 'K'?
Ve které obci Ústeckého kraje je největší nezaměstnanost a kolik to je?
Najděte obec v ČR, kde je nejvyšší poměr mezi muži a ženami a kolik to je?
V kolika obcích v ČR převyšuje počet sňatků počet rozvodů. V jaké obci je počet sňatků nejvyšší vzhledem k aktuálnímu počtu obyvatel?
Jaká je průměrná hodnota nezaměstnanosti v ORP Beroun?
Kolik katastrálních území spadá do oblasti s kódem LAU1 'CZ0327' a jakou mají celkovou výměru (v km²)?
V kolika případech se shoduje název obce s názvem katastrálního území?
Kolik katastrálních území začíná na písmeno 'R' a má přesně tři znaky ve svém názvu?
Ve kterých krajích je míra nezaměstranosti mužů větší než u žen?
Jaká je celková délka silnic 1., 2. a 3. třídy?
Jaký název pro obec je nejfrekventovanější, kolik obcí s tímto názvem v ČR je?
Pro každý typ vodní plochy najděte nejvyšší nadmořskou výšku.
Jaký je poměr mezinárodních ku vnitrostátním letištím v ČR?
Který okres v ČR se skládá z největšího počtu obcí a kolik to je?

Prostorové dotazy

Prostorový dotaz (Spatial Query) je metoda výběru/filtrace prvků jedné vrstvy na základě vzájemné polohy s prvky druhé vrstvy. Funkce využívá jako vstup vrstvu vybíraných prvků (Input features), vrstvu pro překryvnou analýzu (Selecting features) a vztah pro překryvnou analýzu (Relationship).

zdroj: Select By Location graphic examples

Select features by location Select Layer By Location (Data Management) Select By Location graphic examples

Úlohy k prostorovým dotazům

K řešení následujících úloh použijte datovou sadu ArcČR 500 verzi 3.3 dostupnou na disku S ve složce K155\Public\data\GIS\ArcCR500 3.3. Zde také najdete soubor s popisem dat ve formátu PDF.

Existuje v ČR letiště, jehož reprezentační bod leží v lese? Jak se jmenuje?
Kolika obcemi v ČR neprochází žádná silnice?
Kolik obcí leží na hranici ČR?
Vyberte silnice, které kříží vodní toky. Kolik procent z těchto silnic tvoří silnice první třídy?
Kolik procent rybníků z celkového počtu leží celou svojí plochou na území Jihočeského kraje?
Na kolika mapových listech Základní mapy 1:25 000 leží alespoň částečně okres Litoměřice. Kolik mapových listů potom leží v tomto okresu celou svojí plochou?
Kolik železničních stanic leží v lese a zároveň jejich název nezačíná na písmeno 'L'?
Které silnice (uveďte jejich číslo) druhé třídy procházejí oblastí bažin a rašelinišť?
Jaká je průměrná nadmořská výška výškových kót na území Středočeského kraje?
Kolik vodních ploch leží alespoň částí své plochy ve vzdálenosti do 10 km od poledníku se zeměpisnou délkou 15°?
Kolik obcí se dotýká alespoň jedním liniovým segmentem hranice kraje?
Vyberte katastrální území, ve kterých leží alespoň částečně jedna vodní plocha, seskupte tyto území podle kódu NUTS (LAU1). Uveďte jaký kód NUTS má největší výměru a z kolika katastrálních území se skládá?
Uveďte souřadnice reprezentačního bodu (centroidu) největší vodní nádrže v Libereckém kraji. O jakou vodní nádrž se jedná?
Kolik obcí leží celou svojí plochou na mapovém listu "Pardubice" ZM 1:25 000. Do kolika ORP tyto obce patří a které to jsou?
Kolik obcí v ČR leží svoji plochou alespoň na dvou mapových listech Základní mapy 1:50 000?

Intersect	A
Intersect (DBMS)	A
Contains	A
Contains Clementini	A
Within	A
Within Clementini	A
Are identical to	A
Have their center in	A

Intersect	A, C
Intersect (DBMS)	A, C
Within	A, C
Completely within	A
Within Clementini	A
Have their center in	A, C
Boundary touches	C

Intersect	A, C
Intersect (DBMS)	A, C
Within	A, C
Completely within	A
Within Clementini	A
Have their center in	A, C
Boundary touches	C

Intersect	A, C, D
Intersect (DBMS)	A, C, D
Contains	A, C, D
Completely contains	A, D
Contains Clementini	A, D
Have their center in	D
Boundary touches	C

Intersect	A, C, D, E, F, G, H, I, J
Intersect (DBMS)	A, C, D, E, F, G, H, I, J
Contains	G, H
Completely contains	G
Contains Clementini	G, H
Within	F, H
Completely within	F
Within Clementini	F, H
Are identical to	H
Boundary touches	C, E
Share a line segment with	F, G, H, I, J

Intersect	A, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O
Intersect (DBMS)	A, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O
Within	A, D, G, H, I, O
Completely within	A
Within Clementini	A, D, G, H, I
Boundary touches	F, G, H, I, K, L, M, N, O
Share a line segment with	G, I, J, K, M, O
Crossed by the outline of	C, E, H, L, N
Have their center in	A, C, D, E, G, H, I, J, O

Intersect	A, B
Intersect (DBMS)	A, B
Contains	A, B
Completely contains	A
Contains Clementini	A
Have their center in	A, D
Boundary touches	B

Intersect	A, C, D, E, F, G, H, I, J, K, M
Intersect (DBMS)	A, C, D, E, F, G, H, I, J, K, M
Contains	C, E, H, M
Completely contains	C
Contains Clementini	C, E, H, M
Within	F, G, H, M
Completely within	F
Within Clementini	F, G, H, M
Are identical to	H, M
Boundary touches	D, E, G, H, I, J, M
Share a line segment with	D, H, I, M
Crossed by the outline of	A, E, G, J, K
Have their center in	C, E, F, G, H, K, L